串口通信,就是我們常說的串口通訊,是一種短距離、點對點的數據傳輸方式。它基于串行通信協議,通過串口線連接設備進行數據交互。串口在很多硬件系統中廣泛使用,是工控機、單片機、外設設備之間信息交換的重要接口。

那串口是怎么工作的呢?我們舉個形象的例子。假設A和B是兩臺設備,它們通過串口線相連。現在A要向B發送數據“12345”,下面就看看串口是怎么一步步處理和傳輸這組數據的。

第一步是“整體打包”。A會把要傳的數據“12345”作為一個整體打包起來,加上一些必要的控制信息,像郵寄一個包裹那樣。這里的控制信息類似我們填好的快遞單,記載了重要參數–發送設備地址、接收設備地址、數據長度等等。

第二步是“字符分割”。A會把剛才打包的整體數據分割成一個個字符,按照串口協議規則,把每8個bit位作為一個字符。比如“12345”會被分割為多個8bit序列。這個過程就像把一個大箱子里的東西取出來,平整的擺放。

第三步是“串行發送”。串口只有一根發送數據線,所以不能多個bit并行傳輸。A會按照事先規定好的波特率,從第一個bit開始,按順序串行發送分割好的字符。就像飯店服務員端菜一樣,只有一手,所以一次只能端一個盤子。

第四步是“串行接收”。相對應的,B這邊也是采用單線串行的方式,按照規定波特率,時鐘線同步,一位一位的接收A發送來的字符。依次把從線上傳來的字符填充到自己的緩沖區,就像服務員端上一個又一個盤子。

第五步是“重新裝箱”。B這邊會對接收到的所有字符進行校驗、解析,把相關的控制字符及數據整理到一起,還原成A端發送時的完整數據包。這個過程就像快遞員收到寄來的包裹,會核對單號、數物品,然后打包存放。

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至此整個串口發送接收的基本過程就完成了。每一次串口通信,這幾個步驟都會依次執行,最終實現設備之間點對點的數據傳輸。理解這一原理,對我們調試和應用串口通信就更加得心應手了。

審核編輯：湯梓紅